可穿戴式電子體溫計(jì)研究與軟硬件設(shè)計(jì).pdf

1、一方面家庭健康監(jiān)護(hù)領(lǐng)域和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)w溫實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需求不斷增大;另一方面無(wú)線通信、加工工藝和材料技術(shù)的不斷進(jìn)步，為可穿戴設(shè)備的發(fā)展提供了良好條件?；谝陨媳尘?，本文提出了可穿戴式電子體溫計(jì)研究與軟硬件設(shè)計(jì)的課題。
　　在體溫傳感器的研究中，介紹了基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS)工藝的體溫傳感器設(shè)計(jì)原理，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的飽和電流Is、電流增益β以及偏置電流

2、引入的溫度測(cè)量誤差進(jìn)行了詳細(xì)的分析，提出了單點(diǎn)校準(zhǔn)的方法來(lái)提高體溫傳感器的測(cè)量精度。在恒溫箱中，對(duì)體溫傳感器在-40℃到120℃范圍內(nèi)的性能進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在體溫測(cè)量范圍內(nèi)（20℃到50℃），體溫傳感器的溫度誤差(±3δ)小于±0.1℃，滿(mǎn)足醫(yī)用電子體溫計(jì)的精度要求。
　　在可穿戴式體溫測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與測(cè)試部分，介紹了基于負(fù)溫度系數(shù)(Negative Temperature Coefficient，NTC)熱敏電阻的體溫

3、傳感器端、無(wú)線接收端和燒錄測(cè)試板的軟硬件設(shè)計(jì)。提出了一種體溫傳感器端的可穿戴組裝方法。對(duì)基于NTC的體溫傳感器的測(cè)量誤差進(jìn)行了分析并提出了一種批量校準(zhǔn)的方法。提出了多種提高體溫傳感器端和整個(gè)系統(tǒng)性能的技術(shù)和方法，以減小體溫傳感器端的體積、重量以及功耗，增強(qiáng)其便攜性和可穿戴性。對(duì)整個(gè)體溫測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度和功耗等性能進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，體溫傳感器在37℃時(shí)的溫度誤差小于±0.04℃;在30℃到45℃的范圍內(nèi)，溫度誤差小于±0.1℃。